练习三十
1．
?0Ir2?R2，
?0I2?r
2．?3?0I2，2?0I1 3．[4] 4．[3]
5．由安培环路定律，?L??B?dl??0?Ii，过场点在电缆横截面内作半径为r的同心圆形回路
L，则有2?rB??0?Ii，即B??0?Ii2?r，
??0Ir r?a?22?a???0I a?r?b?由已知电流分布有B??2?r
??I(c2?r2)0 b?r?c?22?2?r(c?b)?0 r?c?6．由电流分布的对称性，可断定与平板的对称面等距的点处，B的大小相等且方向与平板平行，作矩形回路abcd，其中ab，cd与平板平行，且与平板的对称面等距（ad，bc???的中点oo在平板的对称面上），由B?dl??0?Ii；
??当ao?d时，2abB??0(ab)2dj, B??0dj；
当ao?d时，2abB??0(ab)?(2ao)j, B??0aoj；即，某点距平板中心平面距离为x时，有B????0dj?x?d??0xj?x?d 在中心平面上部各点，B方向水平向左；中心平面下部各点；B??方向水平向右。
练习三十一
??1．2.5i?1.5k
2．1:1 3．[4] 4．[1]
??5．在载流圆环上取一对对称电流元，它们所受的安培力为df及df?，由于对称性，沿环径
20
向的分力成对地相互抵消。 所以，F??dfcos60???2BIdl1?BI?R?0.2N，方向垂直向下。
6．在ab上距长直导线x处，取电流元I2dl，该处磁感应强度B?里，则电流元受力df??0I1I222?x3?0I12?x，方向垂直纸面向
dx，由于ab上各电流元受力df方向相同。所以，
F??df??3d?L2?0I1I222?x3ddx??0I1I23?d?lnd32L
练习三十二
1．各向同性的非铁磁性均匀磁介质 2．铁磁质，顺磁质，抗磁质 3．[2] 4．[4]
??NId?d?I????0r5．B??0?rI ??BS??0?r2?R8R2?R?2?NN22?2.5?10?7Wb
6．r?R1（导线内），由?H?dl?l??I?2R12?r，H?Ir2?2R1，B??0H??0?rI2?r?0Ir2?2R1
，H?R1?r?R2（磁介质内），H?r?R2（磁介质外）
I2?rI2?r，B??0?rH??0I2?r
，B??0H?
练习三十三
1．2．
118B?L，
229B?L，
216B?L
2?0Iv2?ln3，N
3．[2] 4．[2]
??5．（1）通过线圈A的磁通量?等于通过环形螺线管截面的磁通量??B?S??0nIS；在A
中产生的感应电动势为：?i??N?i???0nNSdIdt3d?dt
?6.3?10?4?1.26?10V，I??iRA
21
（2）?I?dqdt ?q??20Idt?2I?1.26?10?3C
6．如图，取面元dS?l1dx，则通过矩形线圈的磁通量为：
?????B?dS??a?l2?0I2?xal1dx??0Il12?lna?l2a
?线圈运动到图示位置时的感应电动势为：
?i??Nd?dt??Nd?dadadt??0NIl1l2v2?a(a?l)?3?10?3V 顺时针方向
练习三十四
1．100NA? 2．
?0nRek4m，0
3．[1] 4．[2]
5．通过矩形线圈的磁通量 ????i??Nd?dt??N?0Il12??dIlna?l2a
lna?l2a?10?cos(100? t)
3?0l12?lna?l2adt??N?0l12?代入t?0.01秒，得：?i?8.7?10?2V 6．t时刻通过abcd回路的磁通量为：
??d?12?klvt；顺时针方向。 ??B?S?Ktlvtcos60??klvt，??i?dt2
练习三十五
1．
?0a2?ln3，
?0a2?I0?ln3cos? t
2．1.5?108 3．[1] 4．[1]
5．设在环形螺线管内通以电流I，由安培环路定律，可求得环内磁感应强度为：B?在螺线管横截面上取面元dS?hdr， 则通过横截面的磁通量为：???0NI2?r，
???B?dS??b?0NI2?rahdr??0NIh2?lnba
22
2?螺线管的自感系数为：L?N?I??0Nh2?lnba。
?0Ir2?R26，设导线的半径为R，则导线内离轴线为r的各点，磁感应强度B?1B2，
磁能密度为：wm?2?0??0Ir8?R2224，
?单位长度导线内储存的磁能为：Wm??wmdV??R?0Ir8?R222402?rdr??0I16?2
练习三十六
1．43pF，390pF 2．0，0，?0cE0cos??t???x?? c?3．[2] 4．[3]，[3] 5．（1）Id?dDdtdt??d?dDrdErdD2dD（2）H?dl?I0?，2?rH??r2，H? B??0H??0?0 ??rdtdtdt2dt2dt??0dE；
?6．（1）设P?10kW，则S?1212P2?r22?1.6?10?5W?m?2
2S（2）?S?E0H0??0?0E0?12?0cE0，?E0?2?0c?0.11V?m?1
H0??0?0E0?2.9?10?4A?m?1
练习三十七
1．相等，不相等 2．3.18?10?19J 3．[3] 4．[2]
5．由维恩位移定律?m?bT得：
T2T1??m1?m2?0.690.5?1.38
23
再由斯忒藩——玻耳兹曼定律：
MB(T2)MB(T1)??T2?T144?T2???T?1?34???1.384?3.36 ??8?1946．（1）入射光的光子能量?为：??122hc??6.63?10?3?10?72.3?10?8.65?10J?5.4eV
光电子的初动能为：m??h??W?5.4?4.5?0.9eV
12m?2光电子到达阳极附近时的动能和速度分别为：Ek?2Ekm2?1.5?1.6?109.1?10?31?19?eU?0.9?0.6?1.5eV
?????7.3?10m/s
5（2）设光电流恰好被抑制时的反向电势差为Ua，则eUa?Ek
Ua?Eke?1.5eVe?1.5V
练习三十八
1．hv/c2，hv/c 2．13.6eV 3．[3] 4．[3] 5．[3]
0?6．Ek?hv0?hv?hc?????????1?1.2??6?0.1MeV
?0??0??11?hc?1?hv7．??En?E1?E1??1?n211?2?1? n???13.6 n?3.6
12.61??/E?11?13.61~?1.097?107?1?1?v ???6571? 巴尔末系 ?2?112~v13??21~?1.097?107?1?1?v ???1217? 赖曼系 ?2?222~v22??11~?1.097?107?1?1?v ????3322~?1027? 赖曼系 v3??13n=3 n=2
n=1
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